Гальванизм
Гальванизм — это термин, изобретенный физиком и химиком конца XVIII века Алессандро Вольтой для обозначения генерации электрического тока путем химического воздействия. [2] Этот термин также стал относиться к открытиям его тезки, Луиджи Гальвани , в частности к генерации электрического тока внутри биологических организмов и сокращению/конвульсии биологической мышечной ткани при контакте с электрическим током. [3] В то время как Вольта теоретизировал, а затем продемонстрировал, что феномен его «гальванизма» можно воспроизвести с инертными материалами, Гальвани считал свое открытие подтверждением существования «животного электричества», жизненной силы, дающей жизнь органической материи. [4]
История
[ редактировать ]Иоганн Георг Зульцер
[ редактировать ]
Гальванические явления были описаны в литературе еще до того, как стало понятно, что они имеют электрическую природу. В 1752 году, когда швейцарский математик и физик Иоганн Георг Зульцер поместил язык между куском свинца и куском серебра, соединенными по их краям, он почувствовал вкус, похожий на вкус сульфата железа(II) . Ни один из металлов по отдельности не давал такого вкуса. Он понял, что контакт между металлами, вероятно, не привел к образованию раствора ни того, ни другого на языке. Однако он не осознавал, что это было электрическое явление. [5] Он пришел к выводу, что контакт между металлами заставляет их частицы вибрировать, создавая этот вкус за счет стимуляции нервов языка. [6]
Если соединить два куска, один из свинца, а другой из серебра, так, чтобы соединились два края, и если приблизиться к ним языком, то почувствуем некоторый вкус, весьма похожий на вкус купороса железного [железа(II ) сульфат], при этом каждый кусочек в отдельности не дает и следа этого вкуса. Маловероятно, что через это соединение двух металлов происходит растворение того или другого и что растворенные частицы проникают на язык. Следовательно, мы должны заключить, что соединение этих металлов вызывает в том или ином, или в обоих, вибрацию их частиц и что эта вибрация, которая обязательно должна воздействовать на нервы языка, вызывает там упомянутый вкус.
— Иоганн Георг Зульцер, «Исследование происхождения приятных и неприятных ощущений: Часть третья. Удовольствия чувств»
Луиджи Гальвани
[ редактировать ]
Согласно популярной легенде, Гальвани обнаружил влияние электричества на мышечную ткань, исследуя несвязанное с этим явление, для которого требовалось снять шкуру с лягушек в 1780-х и 1790-х годах. Утверждается, что его ассистент случайно коснулся скальпелем седалищного нерва лягушки, что привело к искре и оживлению ее ног. [7] было основано на теориях Джованни Баттиста Беккариа Феличе Фонтана , Леопольдо Марко Антонио Калдани и Лаги , [3] Гальвани исследовал влияние удаленного атмосферного электричества (молнии) на подготовленные лягушачьи лапки, когда обнаружил, что ноги тряслись в конвульсиях не только при ударе молнии, но и когда он прижимал медные крючки, прикрепленные к спинному мозгу лягушки, к железным перилам, на которых они подвешивались. [8] Позже в своей лаборатории Гальвани обнаружил, что он может воспроизвести это явление, прикоснувшись к железной пластине металлическими электродами из латуни, соединенными со спинным мозгом лягушки. Он пришел к выводу, что это доказательство существования «животного электричества», электрической энергии, оживляющей живые существа. [3]
Алессандро Вольта
[ редактировать ]
Алессандро Вольта, современный физик, считал, что этот эффект можно объяснить не какой-либо жизненной силой, а скорее присутствием двух разных металлов, генерирующих электричество. Вольта продемонстрировал свою теорию, создав первую химическую электрическую батарею. [9] Несмотря на разногласия во мнениях, Вольта в честь Гальвани назвал явление химического образования электричества «гальванизмом». [2]
Гальвани публикует свою работу
[ редактировать ]27 марта 1791 года Гальвани опубликовал книгу о своих работах по электричеству животных. В нем содержались подробные сведения о его 11 годах исследований и экспериментов по этой теме. [10]
Издание Грена «Grundriss der Naturlehre» 1797 года дает первое четкое определение «гальванизма», как четко отражающее точку зрения Вольты, в следующих терминах:
Гальвани из Болоньи был первым, кто наблюдал мышечные движения, вызванные контактом двух разных металлов; после него явления такого рода были названы и включены под названием гальванизма. [11]
Джованни Альдини
[ редактировать ]
Джованни Альдини , племянник Гальвани, продолжил дело своего дяди после смерти Луиджи Гальвани в 1798 году. [12] В 1803 году Альдини провел знаменитую публичную демонстрацию техники электростимуляции умерших конечностей на трупе казненного преступника Джорджа Фостера в Ньюгейте в Лондоне . [13] [14] Календарь Ньюгейта описывает, что произошло, когда к телу применили гальванический процесс:
При первом же применении процесса к лицу челюсти умершего преступника начали дрожать, а прилегающие мышцы ужасно скривились, а один глаз вообще открылся. В последующей части процесса правая рука поднималась и сжималась, а ноги и бедра приводились в движение. [15]
Гальвани называют отцом электрофизиологии . Дебаты между Гальвани и Вольтой «приведут к созданию электрофизиологии, электромагнетизма, электрохимии и электрической батареи». [16]
Научное и интеллектуальное наследие
[ редактировать ]Литература
[ редактировать ]
Мэри Шелли «Франкенштейн» , в котором человек сшивает человеческое тело из трупов и оживляет его, был частично вдохновлен теорией и демонстрациями гальванизма, которые, возможно, проводились Джеймсом Линдом . [17] [18] Хотя в более поздних работах Существо было описано как совокупность частей целого тела, сращенных вместе с трупами и реанимированных с помощью электричества, это описание не согласуется с работой Шелли; [19] И использование электричества, и сколоченный образ монстра Франкенштейна были скорее результатом популярной экранизации этой истории Джеймсом Уэйлом 1931 года .
Абиогенез
[ редактировать ]Гальванизм повлиял на метафизическую мысль в области абиогенеза , основного процесса зарождения живых форм. В 1836 году Эндрю Кросс записал то, что он называл «идеальным насекомым, стоящим прямо на нескольких щетинках, образующих его хвост», как появившееся во время эксперимента, в котором он использовал электричество для производства минеральных кристаллов. Хотя сам Кросс никогда не заявлял, что создал насекомых, даже в частном порядке, научный мир того времени считал связь между жизнью и электричеством достаточно ясной, поэтому за это «богохульство» ему угрожали жизнью. [20]
Лекарство
[ редактировать ]Утверждается, что Джованни Альдини применил гальванические принципы (применение электричества к биологическим организмам) для успешного облегчения симптомов «нескольких случаев безумия», причем с «полным успехом». [21] Сегодня электросудорожная терапия используется как вариант лечения беременных женщин с тяжелой депрессией. [22] (поскольку он наименее вреден для развивающегося плода) и людям, страдающим резистентным к лечению большим депрессивным расстройством . Установлено, что оно эффективно для половины тех, кто проходит лечение, в то время как у другой половины может возникнуть рецидив в течение 12 месяцев. [23]
Современное применение электричества в организме человека для медицинской диагностики и лечения практикуется под термином электрофизиология . Это включает в себя мониторинг электрической активности сердца, мышц и даже мозга, что называется соответственно электрокардиографией , электромиографией и электрокортикографией .
См. также
[ редактировать ]- Потенциал действия
- Электрогомеопатия
- Биоэлектромагнетизм
- Электротерапия
- Электротерапия (косметическая)
- Галлерова физиология как контртеория гальванизму.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэвид Эймс Уэллс, Наука об обычных вещах: знакомое объяснение основных принципов физической науки. Для школ, семей и молодых студентов. , Издатель Айвисон, Финни, Блейкман, 1859 г., 323 страницы ( 290 стр. )
- ^ Jump up to: а б «Луиджи Гальвани — Wiki по истории техники и технологий» . ethw.org . 3 февраля 2016 г. Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Луиджи Гальвани | Энциклопедия.com» . www.энциклопедия.com . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Бресадола, Марко (1998). «Медицина и наука в жизни Луиджи Гальвани (1737–1798)». Бюллетень исследований мозга . 46 (5): 367–380. дои : 10.1016/S0361-9230(98)00023-9 . ПМИД 9739000 . S2CID 13035403 .
- ^ Уиттакер, Эдмунд Тейлор (1910). История теорий эфира и электричества: от эпохи Декарта до конца девятнадцатого века . (Серия издательств Дублинского университета). Лонгманс, Грин и Ко. с. 67.
- ^ Зульцер, Иоганн Георг (1754). «Исследование происхождения приятных и неприятных чувств: Часть третья. Удовольствия чувств» . История Королевской академии наук и изящной словесности Берлина 1752 года . п. 356.
- ^ «Гальвани и искра жизни» . Боковой журнал . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Гальвани, Луиджи (1791). «Мемуары Алоизиуса Гальвани о силе электричества в мышечных движениях » . библиотека.si.edu . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Эдвин Джеймс Хьюстон, «Электричество в повседневной жизни», Глава XXII. П. Ф. Коллиер и сын, 1905 год.
- ^ Монтилло, Розанна. Леди и ее монстры. Харпер Коллинз. стр. 49-50.
- ^ Истоки гальванизма , Университет Феррары. Проверено 26 февраля 2022 г.
- ^ Бресадола, Марко (1998). «Медицина и наука в жизни Луиджи Гальвани (1737–1798)». Бюллетень исследований мозга . 46 (5): 367–380. дои : 10.1016/S0361-9230(98)00023-9 . ПМИД 9739000 . S2CID 13035403 .
- ^ «Просмотр только текста AIM25: Королевский колледж хирургов Англии: Альдини, Джованни: Блокнот» . Aim25.ac.uk. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 5 августа 2012 г.
- ^ «Электрохимия начала девятнадцатого века» . Проверено 21 октября 2010 г.
- ^ Календарь Ньюгейта - Джордж Фостер казнен в Ньюгейте 18 января 1803 года за убийство своей жены и ребенка путем утопления их в Паддингтонском канале; с любопытным рассказом о гальванических экспериментах над своим телом
- ^ Кахавилка, Кристиан, Джозеф Варон и Джордж Л. Штернбах. «Луиджи Гальвани и основы электрофизиологии». Реанимация , т. 80, нет. 2, 2009, стр. 159-162doi:10.1016/j.resuscitation.2008.09.020.
- ^ Параграф. 10, Введение, Шелли, Мэри (1831). Франкенштейн .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «Линд, Джеймс (1736–1812) в JSTOR» . Plants.jstor.org . Проверено 8 мая 2021 г.
- ^ «Франкенштейн, или Современный Прометей (первое издание, 1818 г.) / Том 1 / Глава 3» .
- ^ Кросс, Корнелия А.Х. (1857). Научно-литературные памятники электрику Эндрю Кросу . Лондон: Лонгман, Браун, Грин, Лонгманс и Роберт.
- ^ Рене Жюст Аюи (1807). Элементарный трактат по натуральной философии, Том 2 . п. 56.
- ^ Помпили М и др. (декабрь 2014 г.). «Электросудорожное лечение во время беременности: систематический обзор». Эксперт преподобный Нейротер . 14 (12): 1377–90. дои : 10.1586/14737175.2014.972373 . ПМИД 25346216 . S2CID 31209001 .
- ^ Диркс, Брэм; Хейнен, Виллемейн Т; ван ден Брук, Уолтер В.; Биркенхегер, Том К. (2012). «Эффективность электросудорожной терапии при большой биполярной и униполярной депрессии: метаанализ: ЭСТ при биполярной и униполярной депрессии». Биполярные расстройства . 14 (2): 146–150. дои : 10.1111/j.1399-5618.2012.00997.x . ПМИД 22420590 . S2CID 44280002 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
